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随着现场总线技术的迅猛发展,DeviceNET现场总线技术也获得了广泛的关注与发展。DeviceNET是由Rockwell自动化公司推出的现场总线标准,是首批进入国家标准的现场总线,因此有必要开发具有自主知识产权的DeviceNET现场总线产品。由于协议的复杂性,DeviceNET产品开发一般都采用专门的进口协议芯片,但成本较高、缺乏自主知识产权。因此为了降低成本、提高竞争力、提升经济效益,设计实现DeviceNET通用I/O节点软硬件电路具有重要意义。本文广泛调研了现场总线技术与DeviceNET现场总线技术的发展状况,确定了课题的需求与设计方案的选择。在对比多种DeviceNET从站设计方案的基础上,确定了系统总体设计方案,进行了DeviceNET通用I/O节点的软硬件设计与开发。DeviceNET协议栈软件开发使用Code Composer Studio 5.5.0软件开发平台与TMS320F2812开发板,基于事件驱动的状态模式算法,实现了带有UCMM功能的预定义主／从连接组的DeviceNET从站协议栈软件。同时基于TMS320F2812嵌入式处理器,完成了CAN数据与串行数据收发等功能。使用串口调试助手和支持DeviceNET协议的CAN Pro调试软件,实现了结果的可视化。为了给后续的研究提供便利条件,使用Altium Designer硬件开发平台设计了硬件原理图,绘制了PCB板,并制作了DeviceNET通用I/O节点的专用硬件电路板。硬件电路板采用TMS320F2812为嵌入式处理器,DeviceNET数据传输采用TI公司的CAN收发器SN65HVD253, I/O数据传输采用TI公司的RS-232串口收发器MAX-3232,同时外扩了RAM等硬件电路。为了验证系统设计的正确性与稳定性,根据DeviceNET协议规范所述的主从站通信流程,设计搭建了DeviceNET测试平台,对DeviceNET通用I／O节点完成了通信协议一致性测试。测试验证了通用I/O节点符合DeviceNET从站的设计要求,实现了与主站的通信,具有实时性、稳定性的特点。本文工作对DeviceNET现场总线协议规范的进一步研究与开发具有一定的参考价值。